Введение

Точка подключения, позволяющая пожарным подключаться к водоснабжению. Пожарный гидрант, пожарный столб или пожарный кран (устар.) – это точка подключения, позволяющая пожарным подключаться к водоснабжению. Он является компонентом системы активной пожарной защиты. Подземные пожарные гидранты используются в Европе и Азии как минимум с XVIII века. Надземные гидранты столбчатого типа – изобретение XIX века.

Операция

Пользователь присоединяет шланг к пожарному гидранту, затем открывает клапан на гидранте, чтобы обеспечить мощный поток воды, порядка; это давление варьируется в зависимости от региона и зависит от различных факторов (в том числе от размера и расположения подключенного водопровода). Этот пользователь может присоединить этот шланг к пожарной машине, которая может использовать мощный насос для повышения давления воды и, возможно, разделить его на несколько струй. Шланг может быть соединен с помощью резьбового соединения, быстросъемного соединения или соединителя Storz. Пользователь должен быть осторожен, чтобы не открывать или закрывать пожарный гидрант слишком быстро, так как это может вызвать гидравлический удар, который может повредить близлежащие трубы и оборудование. Вода внутри напорного шланга делает его очень тяжелым, а высокое давление воды делает его жестким и неспособным к резким поворотам под давлением. Если пожарный гидрант не загроможден, это не проблема, так как достаточно места для правильного размещения шланга. Большинство клапанов пожарных гидрантов не предназначены для регулирования потока воды; они предназначены для работы в полностью открытом или полностью закрытом состоянии. В большинстве сухих гидрантов клапан слива открыт при любом положении, отличном от полностью открытого. Использование при частичном открытии может привести к значительному потоку воды непосредственно в грунт вокруг гидранта, что со временем может вызвать серьезную эрозию. Задвижки или поворотные заслонки могут быть установлены непосредственно на патрубки гидранта для управления отдельными выходами и обеспечения возможности смены оборудования без перекрытия потока в другие патрубки. Эти задвижки могут быть до в диаметре, чтобы соответствовать большим центральным патрубкам ("паровым") на многих американских гидрантах. Рекомендуется устанавливать задвижки на все патрубки перед использованием гидранта, так как защитные колпаки ненадежны и могут привести к серьезным травмам в случае их повреждения. Новые пожарные часто проходят интенсивное обучение работе с пожарными гидрантами в пожарной академии, чтобы быстро и безопасно подключать пожарную машину к гидранту (обычно в течение 1 минуты). Время часто критично, так как другие пожарные будут ждать подачи воды. При работе с гидрантом пожарный обычно носит соответствующие средства индивидуальной защиты, такие как перчатки и шлем с защитным забралом. Вода под высоким давлением, проходящая через потенциально стареющий и корродирующий гидрант, может привести к его разрушению, травмируя пожарного, работающего с гидрантом, или прохожих. В большинстве юрисдикций запрещено парковать автомобиль на определенном расстоянии от пожарного гидранта. В Северной Америке это расстояние обычно , часто обозначается желтой или красной краской на бордюре. Обоснование этих законов заключается в том, что гидранты должны быть хорошо видны и доступны в экстренных ситуациях.

Уличные пулы

В 1896 году, во время сильной жары в Нью-Йорке, комиссар общественных работ распорядился открыть пожарные гидранты, чтобы облегчить страдания населения. Сегодня некоторые населенные пункты в США предоставляют насадки для спринклеров с низким расходом воды, позволяя жителям использовать гидранты для освежения в жаркую погоду, при этом контролируя расход воды. Иногда люди, желающие просто поиграть в воде, срывают колпачки и открывают вентиль, создавая жителям место для игр и прохлады летом.

Предотвращение злоупотреблений

Чтобы предотвратить случайное использование или злоупотребление, гидрант требует специальных инструментов для открытия, обычно большого гаечного ключа с пятиугольным гнездом. Вандалы иногда наносят денежный ущерб, расходуя воду при несанкционированном открытии гидрантов. Такой вандализм также может снизить давление воды в муниципальной системе и затруднить работу пожарных по тушению пожаров. Большинство пожарных гидрантов в Австралии защищены серебристой крышкой с красной верхней частью, закрепленной к земле болтами для защиты от вандализма и несанкционированного использования. Перед использованием крышку необходимо снять. В большинстве районов Соединенных Штатов подрядчики, нуждающиеся во временном водоснабжении, могут приобретать разрешения на использование гидрантов. Обычно разрешение требует установки гидрантового счетчика, запорного клапана и, иногда, обратного клапана (если он не встроен в конструкцию гидранта) для предотвращения обратного потока воды в гидрант. Кроме того, жителям, желающим использовать гидрант для наполнения заглубленного бассейна, обычно разрешается это делать при условии оплаты воды и согласия на предоставление пожарным возможности забора воды из бассейна в случае чрезвычайной ситуации. Муниципальные службы, такие как машины для подметания улиц и цистерны, также могут иметь право использовать гидранты для наполнения своих резервуаров. Часто машинам для обслуживания канализации требуется вода для промывки канализационных линий и наполнения резервуаров непосредственно на месте с помощью гидранта. При необходимости муниципальные работники регистрируют объем использованной воды или используют счетчик. Пожарные гидранты могут использоваться для подачи воды в машины для разгона массовых беспорядков. Эти машины используют мощные водометы для подавления беспорядков. Поскольку пожарные гидранты являются одним из наиболее доступных элементов системы водораспределения, они часто используются для подключения манометров или регистраторов для контроля давления воды в системе. Автоматические устройства для промывки часто устанавливаются на гидранты для поддержания необходимого уровня хлорирования в районах с низким водопотреблением. Гидранты также используются в качестве удобной точки доступа над землей для устройств обнаружения утечек, позволяющих локализовать утечки по издаваемому ими звуку.

Строительство

В зависимости от страны, гидранты могут располагаться над землей или под ней. В странах, таких как Япония, Великобритания, Украина, Россия или Испания, доступ к гидрантам осуществляется через тяжелую металлическую крышку. В других странах, например в США и многих регионах Китая, доступная часть гидранта находится над землей. Его также можно монтировать во внешнюю стену здания. В районах, подверженных промерзанию, над землей может выступать лишь небольшая часть гидранта. Клапан расположен ниже глубины промерзания и соединен с надземной частью при помощи вертикального патрубка. Шток клапана проходит от клапана вверх через уплотнение в верхней части гидранта, где он может быть приведен в действие соответствующим ключом. Такая конструкция известна как гидрант "сухого типа", поскольку корпус (или вертикальная часть) гидранта обычно пуст. Подземный сливной клапан открывается при полном закрытии водяного клапана, что позволяет всей воде стечь из корпуса гидранта и предотвратить его замерзание. В теплых регионах надземные гидранты могут быть оснащены одним или несколькими клапанами в надземной части. В отличие от гидрантов, используемых в холодном климате, здесь можно включать и выключать подачу воды к каждому выходу. Такая конструкция называется гидрантом "мокрого типа". Как гидранты мокрого, так и сухого типа обычно имеют несколько выходных патрубков. Выходы гидрантов мокрого типа обычно управляются индивидуально, в то время как одним штоком управляются все выходы гидранта сухого типа одновременно. Таким образом, гидранты мокрого типа позволяют открывать отдельные выходы, что требует несколько больше усилий, но при этом обеспечивает большую гибкость. Типичный американский гидрант сухого типа имеет два небольших и один большой выход. Большой выход часто выполнен в виде соединения Storz, если местное пожарное подразделение стандартизировало использование шлангов с фитингами Storz для магистральных линий подачи. Большой выход известен как "паровой" (или "паровой патрубок"), поскольку ранее использовался для питания паровых водяных насосов, и гидрант с таким выходом может называться "паровым гидрантом", хотя это название становится устаревшим. Аналогично, старый гидрант без парового патрубка может называться "деревенским гидрантом".

Внешний вид

Надземные гидранты окрашиваются по чисто практическим соображениям или из эстетических целей. В Соединенных Штатах AWWA и NFPA рекомендуют окрашивать гидранты в хромово-желтый цвет для быстрой идентификации, за исключением капота и крышек насадок, которые должны быть закодированы в соответствии с их пропускной способностью. Гидранты класса AA (>1500 г/м) должны иметь светло-синие крышки насадок и капот, гидранты класса A (1000–1499 г/м) – зеленые, гидранты класса B (500–999 г/м) – оранжевые, гидранты класса C (0–499 г/м) – красные, а неисправные гидранты или гидранты на конце системы (с риском гидроудара) – черные. Это помогает прибывшим пожарным определить объем доступной воды и решить, нужно ли запрашивать дополнительные ресурсы или искать другой гидрант. Могут использоваться и часто используются другие системы кодирования, некоторые более сложные, включающие информацию о давлении, другие – более простые. В Оттаве, провинция Онтарио, цвета гидрантов передают пожарным различную информацию; например, если внутренняя часть гидранта настолько подвержена коррозии, что внутренний диаметр слишком узок для обеспечения нормального давления, он окрашивается по специальной схеме, чтобы указать пожарным перейти к следующему. Во многих населенных пунктах белый или фиолетовый верх указывает на то, что гидрант обеспечивает воду, непригодную для питья. Если художественные и/или эстетические соображения являются приоритетными, гидранты могут быть очень разнообразными или, наоборот, более сдержанными. В обоих случаях это обычно происходит в ущерб практичности. В Германии, Нидерландах, Испании, Великобритании и многих других странах большинство гидрантов расположены под землей и к ним можно добраться через стояк, который обеспечивает соединения для шлангов. Крышки также могут быть художественно оформлены.

Инспекция и техническое обслуживание

В большинстве регионов пожарные гидранты требуют ежегодных осмотров и технического обслуживания; обычно на них предоставляется гарантия всего на один год, но некоторые имеют гарантию 5 или даже 10 лет, хотя более длительная гарантия не отменяет необходимости периодических осмотров и технического обслуживания. Эти осмотры обычно проводятся местными муниципалитетами или пожарными службами, но они часто не осматривают гидранты, которые классифицируются как частные. Частные гидранты обычно устанавливаются на больших территориях для обеспечения надлежащей защиты крупных зданий в случае пожара и в соответствии с требованиями пожарного кодекса. Такие гидранты соответствуют требованиям страховых андеррайтеров и часто называются гидрантами UL/FM. Некоторые компании заключают контракты на осмотр частных пожарных гидрантов, если муниципалитет не взял на себя эту задачу. Некоторые производители пожарных гидрантов рекомендуют ежегодно смазывать головной механизм и восстанавливать головные прокладки и уплотнительные кольца, чтобы гидрант выполнял свои функции должным образом, в то время как другие внедрили запатентованные функции для обеспечения долгосрочной смазки рабочего механизма гидранта. В любом случае рекомендуется периодически проверять состояние смазки. Обычно для смазки используется пищевая смазка, не содержащая нефтепродуктов, чтобы избежать загрязнения распределительной системы. Иногда камень или посторонний предмет может повредить уплотнение седла. В этом случае большинство гидрантов оснащены специальным ключом для седла, который позволяет снять седло для замены прокладки или других поврежденных деталей, не извлекая гидрант из земли. Также доступны удлинители гидрантов для поднятия гидранта, если изменился уровень земли вокруг него. Без увеличения высоты ключи для снятия колпаков не подойдут, а обломные фланцы для моделей, предназначенных для защиты от транспортных средств, будут расположены неправильно в случае удара. Также доступны ремонтные комплекты для гидрантов, предназначенные для замены жертвенных деталей, которые рассчитаны на разрушение при столкновении с транспортным средством. Многие пожарные службы используют гидранты для промывки водопроводных линий от отложений. Для этого они часто используют гидрантный диффузор – устройство, которое рассеивает воду, чтобы не повредить имущество и сделать ее менее опасной для прохожих, чем сплошная струя. Некоторые диффузоры также дехлорируют воду, чтобы предотвратить загрязнение почвы. Гидранты также иногда используются в качестве точек доступа или выхода для очистки труб с помощью пропускных устройств. В 2011 году Code for America разработала веб-сайт "Adopt a Hydrant" ("Усынови гидрант"), который позволяет волонтерам регистрироваться для расчистки пожарных гидрантов от снега после снегопадов. По состоянию на 2014 год система была внедрена в Бостоне, Провиденсе (Род-Айленд), Анкоридже (Аляска) и Чикаго.

Непритесненные (сухие) гидранты

В сельских районах, где отсутствуют муниципальные системы водоснабжения, сухие гидранты используются для обеспечения подачи воды для тушения пожаров. Сухой гидрант аналогичен пожарному стояку. Сухой гидрант обычно представляет собой не находящуюся под давлением, постоянно установленную трубу, один конец которой расположен ниже уровня воды в озере или пруду. Этот конец обычно оснащен фильтром для предотвращения попадания в трубу мусора или живых организмов, таких как рыба. Другой конец находится над землей и имеет жесткое соединение для рукава. При необходимости пожарный насосный автомобиль забирает воду из озера или пруда посредством всасывания. Это достигается путем создания вакуума в сухом гидранте, жестком рукаве и насосе пожарного автомобиля с помощью устройства предварительной закачки. Поскольку во всасывающем патрубке насоса создается пониженное давление, атмосферное давление и вес воды проталкивают воду в надводную часть сухого гидранта, в жесткий рукав и, наконец, в насос. Затем эта вода может быть подана центробежным насосом автомобиля.

Другие виды

Водные скважины также иногда классифицируются как пожарные гидранты, если они способны обеспечить достаточный объем воды и давление. Подъемные патрубки – это соединения для пожарных рукавов внутри здания и выполняют ту же функцию внутри крупных сооружений, что и пожарные гидранты на улице. Подъемные патрубки могут быть "сухими" или "мокрыми" (постоянно заполненными водой); для сухих патрубков требуется внешний источник водоснабжения, например, пожарная техника.

История

До появления централизованного водоснабжения вода для тушения пожаров хранилась в ведрах и котлах, готовых к использованию пожарными командами, или доставлялась с помощью конных пожарных насосов. Начиная с XVI века, с установкой деревянных водопроводных сетей, пожарные раскапывали землю до труб и просверливали отверстие, чтобы заполнить "мокрый колодец" для ведер или насосов. После использования отверстие необходимо было заделать, отсюда и распространенное в США название гидранта – "fireplug". Для обозначения уже просверленных отверстий оставляли метки, чтобы пожарные могли быстро находить готовые точки подключения. Позднее в деревянных системах стали делать предварительно просверленные отверстия с пробками. С заменой дерева на чугун, в трубы были встроены постоянные подземные доступы для пожарных. В некоторых странах к этим точкам предусмотрены крышки, в других – надземные гидранты. Первые чугунные гидранты были запатентованы в 1801 году Фредериком Граффом, главным инженером Филадельфийского водоканала. Последующие изобретения были направлены на решение проблем, связанных с вандализмом, замерзанием, подключением и надежностью.